数字化技术在建筑工程施工质量控制中的应用
高腾
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摘要:本文聚焦数字化技术在建筑工程施工质量控制中的应用。首先明确数字化技术定义与范畴,剖析传统施工质量控制的不足,阐述当前数字化技术在建筑工程领域的应用现状。接着详细论述其在施工准备、施工过程及竣工验收各阶段的具体应用,涵盖施工方案优化、质量实时监测、验收数据管理等方面。最后深入分析数字化技术应用所带来的提高质量控制精度、提升管理效率、降低质量风险等显著优势,为推动建筑工程施工质量控制水平提升提供参考。
关键词:数字化技术;建筑工程;施工质量控制;应用
引言
在建筑工程领域,施工质量控制始终是保障工程安全与品质的关键环节。传统施工质量控制方法在面对日益复杂的建筑项目时,暴露出诸多不足,如质量监测不及时、管理效率低下、风险预警能力弱等问题。随着信息技术的飞速发展,数字化技术逐渐渗透至建筑工程行业,为施工质量控制带来了新的思路与方法。
一、数字化技术在建筑工程施工质量控制中的应用现状
1.1 数字化技术的定义与范畴
数字化技术是指将信息转化为数字代码形式进行处理、存储、传输与应用的技术集合。在建筑工程领域,其范畴广泛。建筑信息模型(BIM)技术通过构建三维数字化模型,整合建筑从设计到运营全生命周期的各类信息,涵盖建筑结构、设备管线、装修装饰等多方面内容,为工程各参与方提供协同工作平台。物联网技术则利用传感器、射频识别等设备,将建筑施工现场的人员、材料、设备等与网络相连,实现实时数据采集与传输,使管理者能精准掌握现场动态。大数据技术负责收集、存储与分析海量施工数据,挖掘其中潜在规律与价值,为质量决策提供数据支撑。云计算技术凭借强大的计算能力与存储资源,助力建筑工程软件高效运行,解决数据处理难题。
1.2 传统施工质量控制的不足
传统施工质量控制主要依赖人工检查与经验判断,存在诸多弊端。在质量检测方面,人工抽检样本有限,难以全面覆盖施工各环节,易遗漏质量隐患。例如在混凝土浇筑过程中,仅靠人工观察表面情况,无法精准检测内部密实度与强度。在信息传递上,传统方式多为纸质文件与口头沟通,信息易失真、延误,导致质量问题反馈不及时,难以及时采取纠正措施。传统质量控制缺乏对施工过程的实时监控,往往在质量问题出现后才进行处理,增加了整改成本与时间。
1.3 数字化技术的应用现状
目前,数字化技术在建筑工程施工质量控制中的应用正逐步推广。大型建筑企业已广泛采用 BIM 技术进行施工方案模拟与优化,提前发现设计与施工冲突,减少施工变更。部分施工现场部署了物联网设备,实时监测施工环境参数、设备运行状态与材料质量,实现质量问题早期预警。大数据与云计算技术在一些项目中用于整合与分析施工质量数据,生成质量评估报告,为质量管理提供科学依据。人工智能与机器学习技术也开始在质量预测与缺陷识别方面崭露头角,但整体应用程度在不同地区、企业间存在差异,仍有较大提升空间。
二、数字化技术在施工质量控制各环节的应用
2.1 施工准备阶段应用
在施工准备阶段,数字化技术发挥着重要的前置性作用。借助建筑信息模型(BIM)技术,能构建出精确的三维建筑模型。设计师与施工团队可基于此模型进行可视化沟通,提前发现设计图纸中的潜在问题,如建筑结构与设备管线的碰撞冲突,从而优化设计方案,避免施工过程中的设计变更,为保障施工质量奠定基础。同时,利用大数据分析过往类似工程的施工数据,包括材料用量、施工工艺参数等,为当前项目制定合理的施工组织设计与资源配置计划提供参考。物联网技术在材料设备管理方面也大显身手,在材料采购环节,利用射频识别(RFID)技术对材料进行跟踪,确保材料来源可靠、质量合格;设备进场前,通过物联网设备对其性能进行远程检测,提前排除故障隐患,保障设备在施工中的正常运行。
2.2 施工过程阶段应用
施工过程中,数字化技术实现了对质量的实时、精准把控。物联网传感器被广泛部署在施工现场,实时采集各类数据。在混凝土浇筑过程中,通过温度传感器监测混凝土内部温度变化,防止因水化热导致混凝土开裂;压力传感器可监测模板支撑系统的受力情况,预防坍塌事故。这些数据实时传输至管理平台,一旦出现异常,系统立即发出预警。人工智能与机器学习算法对采集到的数据进行深度分析,预测施工质量趋势。基于 BIM 模型的施工进度管理系统,能实时对比实际施工进度与计划进度,及时发现因施工质量问题导致的进度延误,以便采取针对性措施。
2.3 竣工验收阶段应用
竣工验收阶段,数字化技术助力全面、高效地评估工程质量。利用 BIM 竣工模型,将实际施工成果与设计模型进行对比,快速检查建筑尺寸、结构、设备安装等是否符合设计要求,精确查找质量偏差。大数据技术整合施工过程中的各类质量数据,包括材料检验报告、隐蔽工程验收记录等,生成详细的质量评估报告,为验收提供全面依据。借助虚拟现实(VR)和增强现实(AR)技术,验收人员可沉浸式查看建筑内部结构与装修细节,提升验收的准确性与全面性。例如,通过 VR 技术模拟建筑内部空间,检查门窗开启是否顺畅、空间布局是否合理等,确保工程质量符合验收标准,顺利交付使用。
三、数字化技术应用的优势
3.1 提高质量控制精度
数字化技术为建筑工程施工质量控制带来了前所未有的精度提升。借助物联网技术,施工现场部署大量传感器,能够对施工过程中的各类参数进行实时、精准采集。在混凝土浇筑时,温度传感器可精确到每一度的温度变化,湿度传感器能敏锐捕捉环境湿度波动,确保混凝土在适宜条件下凝固,保障其强度与耐久性。建筑信息模型(BIM)技术通过构建三维立体模型,将建筑各部分细节精确呈现,施工人员依据模型进行施工,能精准把控构件尺寸、位置,减少因人为误差导致的质量偏差。
3.2 提升管理效率
数字化技术显著优化了施工质量控制的管理流程,大幅提升管理效率。大数据技术可对海量施工数据进行快速处理与分析,以往人工整理、分析质量数据需耗费大量时间,如今借助数据分析软件,能在短时间内生成质量报表、趋势分析图等,为管理者提供决策依据。基于云计算的项目管理平台打破了信息壁垒,实现各参与方实时共享施工信息。设计师、施工方、监理等可随时随地通过平台查看施工进度、质量情况,及时沟通解决问题,避免因信息不畅导致的管理延误。3.3 降低质量风险
数字化技术的应用有效降低了建筑施工中的质量风险。人工智能与机器学习技术能够对施工数据进行深度挖掘,通过建立质量预测模型,提前预判可能出现的质量问题。如通过分析历史施工数据与当前施工参数,预测混凝土浇筑过程中可能出现的裂缝风险,提前采取温控、振捣优化等预防措施。智能安防系统利用图像识别技术实时监控施工现场,对违规操作、安全隐患及时预警,避免因安全事故引发质量问题。
结语
数字化技术在建筑工程施工质量控制领域已崭露头角。它弥补传统施工质量控制的不足,在施工各环节深度应用,从前期准备到竣工验收全程助力。其在提高质量控制精度、提升管理效率、降低质量风险方面成效显著。未来,应持续推动数字化技术创新与普及,使其在建筑工程施工质量控制中发挥更大效能,推动行业高质量发展。
参考文献
[1]张晋.数字化技术在建筑工程施工质量控制中的应用[J].中国建筑装饰装修,2025,(02):81-83.
[2]罗器龙.数字化技术在建筑工程施工中的应用探析[J].新城建科技,2024,33(11):108-110.